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本发明公开了一种阶调式模块化多电平换流器及其控制方法，所述换流器包括上桥臂、下桥臂和子模块控制单元，所述上桥臂和所述下桥臂均包括有串联连接的多个逆变单元，每个逆变单元包括有至少两个串联连接的子模块，每个逆变单元中的所有子模块中的电容容值均相等，不同逆变单元之间的子模块中的电容容值均不相等；所述控制方法包括采用下述过程控制所述子模块的投切状态：在调制波阶跃后，首先执行第一轮投切控制，使得投切控制后的桥臂电压大于或小于调制要求电压；然后执行第二轮投切控制，使得投切控制后的桥臂电压等于调制要求电压。本发明的阶调式模块化多电平换流器及其控制方法适用于直流输电系统。

本发明公开了基于输出电流前馈的逆变电源电压质量控制方法，采集逆变电源输出电压uo，将电压参考值uref与逆变电源输出电压uo作差，得到电压误差值Δu；将电压误差值Δu经电压调节器Gv(s)进行调节，得到电流值iref；将输出电流io经过比例微分调节器后得到输出电流前馈值iopd。再将iopd与电流值iref叠加得到参考电流i*；参考电流i*与电感电流iL相减，得到电流误差Δi，电流误差Δi经电流调节器Gi(s)调节产生调制信号；调制信号经调制模块产生开关控制信号；本发明与现有控制方法相比，可以有效地在全频域内减小了逆变电源自身输出阻抗，使输出电流作用在输出阻抗上产生的压降大幅减小，有利于提高逆变电源输出端口的电压质量，提高逆变电源输出电流的响应速度。